Основы геометрического моделирования несъемных временных зубных протезов-прототипов

Необходимость совершенствования конструкций зубных протезов для замещения включенных дефектов зубных рядов связана с индивидуальными особенностями строения костных тканей и персонифицированными геометрическими характеристиками конструкции протеза. Современное компьютерное проектирование позволяет создавать геометрические модели опорные зубы – протез – челюсть непосредственно по томограмме пациента. Моделирование процесса установки временных протезов необходимо для предварительного планирования протезирования и оценики нагрузки на протез. Цель работы – сравнение функционального нагружения классического протеза с вертикальной фиксацией коронки и конструкции с горизонтальным способом фиксации. Рассмотрены протезы небольшой протяженности с одной фасеткой и закреплением на двух опорных коренных зубах. Рассчитаны основные типы нагружения для конструкции и максимальные выдерживаемые протезом нагрузки исходя из оценки прочности по критерию Мизеса. Расчеты выполнены с использованием программных комплексов Mimics, SolidWorks, Nastran, Patran. На трехмерной модели проведено исследование напряженно-деформированного состояния структурной составляющей биологического организма на примере дефекта зубного ряда с искусственными включениями на основе метода конечных элементов. Полученная с помощью компьютерной томографии пространственная растровая модель не может быть непосредственно использована для проведения численного анализа. Прикладные программы позволяют перейти от срезов к трехмерным объектам с возможностью структурного анализа системы в зависимости от плотности тканевой структуры. Предложен комплексный подход геометрической реконструкции биомеханического объекта по данным компьютерной томографии, подразумевающий создание дискретных фасеточных моделей поверхностей зубов и челюсти и восстановление по ним твердотельной CAD-модели.